DB41T 2314-2022 公路桥梁预应力混凝土管桩基础技术规程

ICS93.080CCSP6641河南省地方标准DB41/T2314—2022公路桥梁预应力混凝土管桩基础技术规程2022-09-16发布2022-12-14实施河南省市场监督管理局发布DB41/T2314—2022I目次前言.................................................................................II1范围...............................................................................12规范性引用文件.....................................................................13术语和定义.........................................................................14地质勘察...........................................................................25管桩规格...........................................................................36管桩基础设计.......................................................................37管桩基础施工.......................................................................78质量检测与验收....................................................................10附录A（资料性）锤击法液压打桩锤锤重参数............................................14DB41/T2314—2022II前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由河南省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：河南安罗高速公路有限公司、河南省交通规划设计研究院股份有限公司、中交第二公路工程局有限公司、黑龙江农垦建工路桥有限公司、中铁十局集团有限公司。本文件主要起草人：吕维前、赵永伟、李明、李玉耀、郭付印、于彪彬、杨光亚、汪润新、赵志有、华升、王燕、陆新焱、李东峰、王洪明、郭敬业、于洋、杨青、桑建设、孟永旺、丁心香、叶洪波、刘文龙、苗有才、徐泽、刘柳、赵晨、高树勋、赵战涛、周聪、王延平、张杰、赵潇劼、陈家锋、刘帅伟、张文涛、李岩、郑磊、温馨、范晓东、温曜羽。DB41/T2314—20221公路桥梁预应力混凝土管桩基础技术规程1范围本文件规定了公路桥梁预应力混凝土管桩基础的地质勘察、管桩规格、设计、施工、质量检测与验收等。本文件适用于各等级公路桥梁预应力混凝土管桩基础。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T13476先张法预应力混凝土管桩GB50021岩土工程勘察规范GB50202建筑地基基础工程施工质量验收标准GB50205钢结构工程施工质量验收标准GB50661钢结构焊接规范JGJ94—2008建筑桩基技术规范JGJ106建筑基桩检测技术规范JGJ/T327劲性复合桩技术规程JGJ/T330水泥土复合管桩基础技术规程JGJ/T406—2017预应力混凝土管桩技术标准JTG3362公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG3363公路桥涵地基与基础设计规范JTGC20—2011公路工程地质勘察规范JTGD60公路桥涵设计通用规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1预应力混凝土管桩采用离心和预应力工艺成型的圆环形截面的预应力混凝土桩（简称“管桩”）。桩身混凝土强度等级为C80及以上的管桩为高强混凝土（PHC）管桩，主筋配筋形式为预应力钢棒和普通钢筋组合布置的高强混凝土管桩为混合配筋混凝土（PRC）管桩。3.2贯入度用落锤锤击管桩一定击数后，管桩进入土（岩）层中的深度。DB41/T2314—202223.3收锤标准将桩端沉至设计要求时终止锤击的控制条件。4地质勘察一般要求4.14.1.1地质勘察应详细调查工程场地周围环境，查明地层分布、岩土分类、工程特征、水文地质条件、水和土对管桩及连接件的腐蚀性，以评价桥位处管桩的适用性。4.1.2管桩基础地质勘察宜采用钻探与静力触探相结合的勘探方式。4.1.3静力触探试验适用于软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土，试验应符合GB50021、JTGC20—2011的规定。4.1.4勘探孔的布置和数量应符合JTGC20—2011中5.11.4和6.11.3的规定，其中静力触探孔比例宜为1/3～1/2，特大、大桥取大值。4.1.5采用标准贯入试验需符合下列规定：——勘探孔深度范围内的每一土层均应进行标准贯入试验，其中遇中密-密实砂层、硬塑-坚硬粘性土层、残积土层及全风化岩层时，宜沿深度方向每2m测试一次，拟作为桩端持力层的土（岩）层宜每1m测试一次；——在拟作为桩端持力层的土（岩）层中进行标准贯入试验时，当锤击数已达到50击而贯入深度不足30cm时，可终止试验。4.1.6勘探孔深度应符合下列要求：——达到设计桩端平面以下3～5倍桩径，且不小于3m；——外径不小于800mm时，达到设计桩端平面5m以下深度；——持力层中存在软弱夹层时，穿透夹层；——当遇断层破碎带时，钻穿断层破碎带进入相对稳定土层不小于4m；——对膨胀土、遇水易软化岩石以及沉桩破坏岩土结构性且不易恢复的岩土层，达到桩端平面以下不小于10m。4.1.7重要工程（设计安全等级为一级）场地应进行静力触探和钻探对比试验。勘察报告4.24.2.1管桩基础地质勘察报告应符合GB50021、JTGC20—2011的规定，并根据任务要求、勘察阶段、工程特点和地质条件等情况编写。4.2.2地质勘察报告应包括但不限于以下内容：——勘察目的、任务要求、依据的技术标准、勘察方法和勘察工作布置；——对工程概况、场地、地形及地貌、高压架空线、地下管线和构筑物分布的描述；——场地存在的不良地质现象对管桩稳定性影响的判断结论；——场地的工程地质条件评价和地基土冻胀性、融沉性、湿陷性、膨胀性评价；——岩土物理力学性能指标特征值，当桩端为黏性土、粉土时，提供高压固结曲线；——静力触探、重型动力触探、标准贯入试验成果，静力触探成果包括实测贯入曲线；——抗震设防区按地震烈度提供的液化土层分布和判定资料；——场地地下水类型、稳定水位埋深、标高及其变化幅度；——场地地下水、土对管桩腐蚀性评价的结论；——桩端持力层选择和沉桩可行性评价；DB41/T2314—20223——沉桩施工对周围环境影响的评价；——沉桩挤土效应评价；——场地交通运输条件。5管桩规格管桩外径5.1桥梁用管桩基础宜选用的管桩外径为600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm、1400mm，具体外径和壁厚尺寸应根据桩基受力、施工工艺、地质条件等情况确定。主筋配筋形式5.2管桩按主筋配筋形式可以分为预应力高强混凝土（PHC）管桩和混合配筋预应力混凝土（PRC）管桩，其中PRC管桩用于对延性要求较高的结构。有效预压应力值5.3PHC管桩按桩身有效预压应力值分为A型、AB型、B型和C型，其对应桩身混凝土有效预压应力值分别为4MPa、6MPa、8MPa和10MPa，分类标准应符合JGJ/T406—2017的规定。6管桩基础设计一般规定6.16.1.1管桩基础的设计应符合JTG3363、JGJ/T406—2017的规定。6.1.2桥梁用管桩基础管桩沉桩工艺分为锤击法、静压法、植入法。6.1.3管桩的布置应符合JGJ/T406—2017中5.1.3和表1的规定。表1管桩的最小中心距土类与桩基情况土层情况排数不大于2排且桩数不大于4根的管桩排数不少于3排且桩数不少于9根的管桩其他情况挤土桩饱和粘性土3.0𝑑4.5𝑑4.0𝑑非饱和土、饱和非粘性土3.0𝑑4.0𝑑3.5𝑑部分挤土桩饱和粘性土3.0𝑑4.0𝑑3.5𝑑非饱和土、饱和非粘性土3.0𝑑3.5𝑑3.0𝑑非挤土植入桩3.0𝑑3.0𝑑3.0𝑑注1：当纵横向桩距不相等时，其最小中心距可按照“其他情况”一栏选取。注2：“部分挤土桩”指沉桩时采取引孔或应力释放孔等措施的管桩基础。注3：液化土、湿陷性土等特殊土，可适当减小桩距。注4：𝑑为管桩外径。6.1.4同一群桩基础中，管桩直径、壁厚和桩端深度宜保持一致。6.1.5管桩构造应符合JGJ/T406—2017中5.3的规定。6.1.6管桩基础设计时，应根据承载力和变形控制的要求进行下列计算或验算：DB41/T2314—20224——管桩基础的竖向抗压承载力和水平承载力计算；——桩身强度验算；——桩身抗裂验算；——桩基沉降计算。6.1.7管桩基础按承载能力极限状态和正常使用极限状态验算时，其作用效应组合应符合JTGD60和下列规定：——桩身强度验算采用作用基本组合和偶然组合；——桩身抗裂验算采用作用频遇组合和准永久组合；——桩基沉降计算时，基础底面的作用效应采用准永久组合效应，考虑的永久作用不包括混凝土收缩及徐变作用、基础变位作用，可变作用仅指汽车荷载和人群荷载。管桩受力计算6.26.2.1管桩与承台连接时，承台作用于桩顶的竖向力、水平力计算应符合JGJ/T406—2017中5.2.1的规定。6.2.2管桩单桩承载力验算应符合JGJ/T406—2017中5.2.2的规定。6.2.3管桩基础应通过单桩竖向抗压静载试验确定单桩竖向抗压承载力，试验应符合JGJ106的规定,单桩竖向抗压承载力特征值的确定应符合JGJ/T406—2017中5.2.4的规定。6.2.4当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向抗压承载力特征值时，按照7.2.5～7.2.7计算。6.2.5锤击法或静压法管桩基础单桩竖向抗压承载力特征值按公式（1）～（5）计算。𝑅𝑎=𝑢∑𝑞𝑖𝑘𝑙𝑖+𝑞𝑟𝑘𝐴+𝜆𝑝𝑞𝑟𝑘𝐴𝑝1·······················································(1)当ℎ𝑐/𝑑5时，𝜆𝑝=0.16ℎ𝑐/𝑑··························································(2)当ℎ𝑐/𝑑≥5时，𝜆𝑝=0.8································································(3)𝐴=𝜋4(𝑑2−𝑑12)·······································································(4)𝐴𝑝1=𝜋4𝑑12···········································································(5)式中：𝑅𝑎——单桩竖向抗压承载力特征值，单位为千牛（kN）；𝑢——桩身外径周长，单位为米（m）；𝑞𝑖𝑘——与𝑙𝑖对应的各土层与桩侧摩阻力特征值，宜按照工程地质勘察报告取值，当无当地经验值时，可按表2选用，单位为千帕（kPa）；𝑙𝑖——管桩穿越第i层土（岩）的厚度，单位为米（m）；𝑞𝑟𝑘——桩端处土的承载力特征值，宜按照工程地质勘察报告取值，当无当地经验值时，可按表3选用，单位为千帕（